特許 7242062 移動粒子の評価方法及び評価装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】移動粒子の評価方法及び評価装置

(51)【国際特許分類】

   G01P 3/80 20060101AFI20230313BHJP

【ＦＩ】

G01P3/80 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020033429

(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2021135240

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2021-12-28

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 ［ウェブサイトの掲載日］平成３１年３月１日 ［ウェブサイトのアドレス］ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｓ２０１９ｓ．ｇａｋｋａｉ－ｗｅｂ．ｎｅｔ／ ［開催日］平成３１年３月１５日 ［集会名、開催場所］日本物理学会第７４回年次大会 国立大学法人九州大学（福岡県福岡市西区元岡７４４）

(73)【特許権者】

【識別番号】505116781

【氏名又は名称】学校法人東日本学園

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 敦司

(72)【発明者】

【氏名】中野 諭人

【審査官】森 雅之

(56)【参考文献】

【文献】特許第２８２５４８０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特許第６７２６６７５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開平４－３５２９３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第４５３７５０７（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｐ３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粒子が光の干渉縞を横断することに起因して前記粒子からの光の強度に生じる周期的な変化として、前記粒子からの光の強度の時間変化に関する自己相関に表れるピークにおいて、遅延時間に対して高さが低下することに基づいて前記粒子の拡散速度を評価することを特徴とする移動粒子の評価方法。

【請求項2】

前記遅延時間に対する高さの低下の程度が大きいほど前記粒子の拡散速度が大きいと評価することを特徴とする請求項１に記載の移動粒子の評価方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の評価方法に使用される装置であって、
光の干渉縞を形成する光学系と、
前記光学系が形成した光の干渉縞を粒子が横断する際に発生する前記粒子からの光の強度に関する自己相関を導出する導出手段と、を備えていることを特徴とする移動粒子の評価装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動粒子の評価方法及び評価装置に関する。

【背景技術】

【0002】

移動する粒子の状況を評価するために様々な方法が提案されている。例えば、粒子の移動速度を測定する方法として、特許文献１に記載のレーザードップラー法を利用した方法がある。レーザードップラー法は、移動する粒子にレーザー光を照射し、その散乱光に発生するドップラーシフトの大きさに基づいて粒子の移動速度を導出する方法である。特許文献１では、レーザー光によって形成された干渉縞を粒子に通過させ、その散乱光の高周波成分からドップラー周波数を導出し、粒子の移動速度を取得する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】米国特許第４５３７５０７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたレーザードップラー法は、上記の通りドップラー周波数に基づいて粒子の移動速度を導出する。粒子の速度が小さいとドップラー周波数が小さくなり、速度を検出しづらくなることから、粒子の移動速度がある程度大きい必要がある。粒子の移動速度が大きくない場合にも粒子の状況の評価が可能な方法が求められている。

【0005】

本発明の目的は、粒子の移動速度が比較的小さい場合を含めて粒子の状況の評価が可能な移動粒子の評価方法及び評価装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の移動粒子の評価方法は、粒子が光の干渉縞を横断することに起因して前記粒子からの光の強度に生じる周期的な変化として、前記粒子からの光の強度の時間変化に関する自己相関に表れるピークにおいて、遅延時間に対して高さが低下することに基づいて前記粒子の拡散速度を評価する。

【0007】

本発明の移動粒子の評価方法によると、粒子からの光の強度に生じる周期的な変化を捉えることで粒子の状況を評価する。粒子の移動速度が小さい場合には上記周期的な変化における周期が大きくなるのみであり、上記周期的な変化を捉えること自体は難しくない。したがって、粒子の移動速度が小さくても移動粒子の状況を評価しやすい。なお、このことは、粒子の速度が小さい場合を含めた広い範囲に本発明を適用できることを示すのであって、本発明の適用先を粒子の移動速度が小さい場合に限定するものではない。また、本発明によると、自己相関に基づき、光の強度の周期的な変化を適切に評価できる。よって、かかる周期的な変化に基づいて粒子の状況を適切に評価可能である。また、粒子が拡散している場合には、自己相関における遅延時間の増大に伴って、自己相関に表れるピークが拡散の影響を受けて低下する。この低下の程度は拡散速度に応じた大きさとなる。したがって、かかるピークの高さの変化に基づいて拡散速度を適切に評価できる。

【0008】

また、本発明においては、前記遅延時間に対する高さの低下の程度が大きいほど前記粒子の拡散速度が大きいと評価することが好ましい。

【0012】

また、本発明に使用される移動粒子の評価装置は、上記評価方法に使用される装置であって、光の干渉縞を形成する光学系と、前記光学系が形成した光の干渉縞を粒子が横断する際に発生する前記粒子からの光の強度に関する自己相関を導出する導出手段と、を備えている。これによると、導出手段が導出する自己相関に基づいて粒子の移動速度、拡散速度及び不均一性の少なくともいずれかを評価できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態である第1の実施形態に係る粒子の状況の評価方法に使用される評価装置の概略構成を示すブロック図である。

【図2】図２（ａ）～図２（ｃ）は、サンプル中の粒子が移動していく様子を示している。

【図3】図１の評価装置によって取得される検出信号の強度を模擬的に示す関数Iｓ（ｔ）のグラフである。

【図4】図３に示すIｓ（ｔ）の自己相関関数Iｓ’（τ）のグラフである。

【図5】上述の実施形態に係る一実施例において算出された自己相関関数Ｉ’（τ）を示すグラフである。

【図6】図５とは異なる条件で実施された一実施例において算出された自己相関関数Ｉ’（τ）を示すグラフである。

【図7】上記実施例において、自己相関関数Ｉ’（τ）に表れるピーク同士の間隔Δτの導出を、干渉縞の間隔ｄを変えつつ行った結果を示すグラフである。

【図8】図７とは異なる速度条件で干渉縞の間隔ｄを変えつつΔτを導出した結果を示すグラフである。

【図9】上記とは別の一実施例において算出された自己相関関数Ｉ’（τ）を示すグラフである。

【図10】本発明の別の一実施形態である第２の実施形態において評価対象となるサンプルに含まれる粒子の配置を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第１の実施形態］
以下、本発明の一実施形態である第１の実施形態に係る移動粒子の評価方法について説明する。本評価方法においては、レーザー光を照射すると発光又は散乱により粒子から光が出射される現象を利用することで、移動速度等の粒子の状況を評価する。本評価方法の実施に当たっては、図１に示す評価装置１が用いられる。評価装置１は、レーザー光源１１、ビームスプリッター１２、複数のミラー１３、レンズ１４～１６、分光器１７、光電子増倍管１８、オシロスコープ１９及び解析部２０を備えている。レーザー光源１１から出射されたレーザー光はビームスプリッター１２によって２本の光路を形成するように分割される。これら２本の光路は複数のミラー１３によってレンズ１４へと導かれる。レンズ１４は、上記２本の光路を経たレーザー光をサンプルＳにおいて重ね合わせる。これにより、図２（ａ）～図２（ｃ）に一例を示す干渉縞がサンプルＳ上に形成される。図２（ａ）～図２（ｃ）の干渉縞においては、図中の上下方向に沿って延びた複数本の光の筋が図中の左右方向に関して間隔ｄで並んでいる。なお、間隔ｄは、レンズ１４からの２本の光路間の角度を２＊θとし、レーザー光の波長をλとするとき、ｄ＝λ／（２＊ｓｉｎθ）で求められる。

【0015】

サンプルＳは、評価対象となる粒子Ｐを含んでいる。レーザー光源１１からのレーザー光が照射されると、発光又は散乱により粒子Ｐから光が出射される。以下、かかる光を粒子出射光という。各粒子Ｐは、光の筋に差し掛かるたびに粒子出射光を出射する。図２（ａ）～図２（ｃ）において、光の筋に差し掛かった粒子Ｐは白丸で示され、それ以外の粒子Ｐは黒丸で示されている。白丸で示された各粒子Ｐから粒子出射光が出射される。

【0016】

図１に示すように、サンプルＳに含まれる粒子Ｐからの粒子出射光はその他の光と共にレンズ１５及び１６を介して分光器１７に入射する。分光器１７は、入射した光から粒子出射光を分離し、分離した光を光電子増倍管１８へと出射する。光電子増倍管１８は、分光器１７から受け取る光子に応じた電流信号を発生させ、オシロスコープ１９へと出力する。オシロスコープ１９は、光電子増倍管１８が出力する電流信号（以下、検出信号という。）の強度の時間変化を示す波形データを内部メモリに保存する。オシロスコープ１９は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して解析部２０と接続されている。オシロスコープ１９の内部メモリに保存された波形データは、ＵＳＢやＬＡＮ等を介して解析部２０へと送信される。

【0017】

解析部２０は、オシロスコープ１９からの波形データに各種の演算処理を施すコンピュータを備えている。コンピュータは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェアがソフトウェアに従って演算処理、入出力処理等の各種の情報処理を実行する。これにより、解析部２０は、オシロスコープ１９から送信された波形データに基づいて、検出信号の強度の自己相関関数を算出する。時間ｔに関する検出信号の強度の関数をＩ（ｔ）とするとき、自己相関関数Ｉ’（τ）は以下の通りに表される。解析部２０は、このように算出した自己相関関数を出力する。この出力結果に基づき、ユーザーは、粒子Ｐの移動速度等を評価する。

【0018】

[数式１]

【0019】

以下、評価装置１を用いた粒子Ｐの状況の評価方法について説明する。各粒子Ｐが干渉縞に含まれる光の筋を横断するように移動する場合、上記の通り、各粒子Ｐが光の筋に差し掛かるたびに粒子Ｐから粒子出射光が発生する。図２（ａ）～図２（ｃ）の例において、各粒子Ｐは、図中の右方に向かって、互いに同じ大きさの一定速度ｖで移動しているものとする。図２（ｂ）には、各粒子Ｐが図２（ａ）の位置からｄの半分だけ移動した状態が示されている。図２（ｃ）には各粒子Ｐが図２（ｂ）の位置からｄの半分だけ（図２（ａ）の位置からｄだけ）移動した状態が示されている。図２（ａ）及び図２（ｃ）に示すように、全ての粒子Ｐについて移動方向が一定且つ移動速度が互いに同じであるときには、ｄ／ｖの時間が経過するごとに、一定の組み合わせの粒子Ｐからなる一群の粒子Ｐから粒子出射光が発生する。つまり、同じ強度の粒子出射光が周期ｄ／ｖで周期的に発生する。なお、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すより粒子Ｐがまばらに存在する場合は、１個の粒子Ｐのみから同じ強度の粒子出射光が周期ｄ／ｖで周期的に発生することもある。

【0020】

本実施形態に係る移動粒子の評価方法は、周期的に発生する粒子出射光を数式１に示す自己相関関数Ｉ’（τ）によって捉えることで、粒子の移動速度及び拡散速度を以下の通りに評価する。なお、自己相関関数Ｉ’（τ）を算出するごとにこれら２つの項目のうちいずれか１つの項目について評価が行われてもよいし、２つの項目について同時に評価が行われてもよい。

【0021】

第１に、粒子Ｐの移動速度を評価する方法について説明する。図３及び図４のグラフは、周期的な信号が自己相関関数にどのように表れるかを確認するデモンストレーションに関する。図３は、検出信号の強度を模擬的に示す関数Ｉｓ（ｔ）のグラフであり、図４はIｓ（ｔ）の自己相関関数Iｓ’（τ）のグラフである。Ｉｓ（ｔ）は、一定の振幅のピークが周期Ｔ０で繰り返し表れる信号をランダムな揺らぎの信号に重ね合わせることでデモンストレーション用に算出された関数である。測定期間が有限であることを想定して、Iｓ（ｔ）はｔ０≦ｔ≦ｔ１の範囲で値を持ち、それ以外の範囲ではゼロを取るものとした。ここで、ｔ０は測定期間の開始時刻に対応し、ｔ１は測定期間の終了時刻に対応する。Iｓ’（τ）は、I（ｔ）をIｓ（ｔ）に置き換えて数式１に基づいて算出したI’（τ）に対応する。図４に示す通り、Ｉｓ’（τ）には周期Ｔ０に対応したピークが表れている。なお、グラフが全体として右肩下がりとなっているのは、上記の通り測定期間が有限であることから、遅延時間τが大きくなるほど、Ｉ（ｔ）＊Ｉ（ｔ＋τ）≠０となるｔの範囲が短くなるためである。これにより、図４のグラフに表れるピークも、τが大きくなるほどピーク同士を繋ぐ直線Ａ１に沿って線型的に低下している。また、検出信号におけるピークに寄与する成分以外の成分によるノイズ強度も、τが大きくなるほど直線Ｂに沿って線形的に低下している。

【0022】

かかるデモンストレーションに示す通り、粒子出射光が周期的に発生する場合、上記数式１によって算出される検出信号の強度Ｉ（ｔ）の自己相関関数Ｉ’（τ）には、τに関して粒子出射光の周期ｄ／ｖの間隔でピークが発生することになる。よって、Ｉ’（τ）の出力結果の波形におけるピーク同士の間隔を導出すると共に、この間隔が周期ｄ／ｖと一致することに基づいてｖを取得できる。なお、粒子Ｐが干渉縞を、光の筋が並んだ方向に対して斜め方向に横断する場合、取得されるｖは、粒子Ｐの速度における光の筋が並んだ方向に関する成分の大きさを示す。

【0023】

第２に、粒子Ｐの拡散速度を評価する方法について説明する。上記では、図２に示すように、全ての粒子Ｐが同じ方向に、互いに同じ一定速度ｖで移動する場合を想定した。つまり、粒子Ｐ同士の位置関係が変化しない場合を想定した。この場合、所定の一群の粒子Ｐから同じ強度の粒子出射光が周期ｄ／ｖで周期的に発生する。これによって自己相関関数Ｉ’（τ）には、図４に示すように線型的に低下するピークが表れる。これに対し、粒子Ｐが全体としては概ね同じ方向に、概ね互いに同じ一定速度ｖで移動していく傾向にあるが、徐々に拡散している場合、つまり、粒子Ｐの存在する領域の空間的な広がりが時間の経過に応じて大きくなっていく場合を想定する。この場合、周期ｄ／ｖで周期的に発生する粒子出射光の強度は、拡散の影響により徐々に小さくなっていく。これにより、自己相関関数Ｉ’（τ）には、概ねｄ／ｖの間隔でピークが表れるが、そのピークは拡散がない場合と比べて速く低下することになる。例えば、図４に示すように、拡散がない場合の直線Ａ１に対し、拡散がある場合には、曲線Ａ２に沿ってピークが低下していくことになる。拡散が大きいほどピークの低下の程度が大きい。そこで、拡散がないと仮定した場合におけるピークの低下する速さに対してピークがどの程度速く低下するのかを評価することにより拡散速度を評価することができる。具体的には、拡散がないと仮定した場合におけるピークの低下する速さに対してピークの低下する速さが大きいほど、拡散速度が大きいと評価できる。

【0024】

以下、上述の実施形態に係る実施例について説明する。

【0025】

［第１の実施例］
第１の実施例では、サンプルとして直径が５００ナノメートルである真球のポリスチレン粒子を用いた。このサンプルを所定の濃度となるように純水に混合し、スライドグラス上に滴下して均等に広げ、そのスライドグラスをデシケーター中に約半日置いて乾燥させた。その後、スライドガラスを、図１の構成と同様の構成を有する実験系中のサンプルの位置に設置すると共に、スライドグラスをスピーカーのコーンの部分に張り付け、スピーカーを振動させた。これにより、スライドガラス上の粒子を移動させつつ、本実施形態に係る移動粒子の評価方法に基づいて粒子の状況を評価した。なお、実験系において使用した機材は以下の通りである。レーザー光源１１としては、ＫＬＡＳＴＥＣＨ（登録商標）製のＳＣＨＥＲＺＯ（登録商標）シリーズ（５０ｍＷタイプ）を用いた。分光器１７としては、リツー応用光学製のＭＣ－１０Ｎを用いた。光電子増倍管１８としては、浜松ホトニクス（登録商標）製のＲ９２８を用いた。

【0026】

図５は、上記方法により算出した自己相関関数Ｉ’（τ）を示す。また、図６は、サンプルを純水に混合した際の濃度を変える以外は上記と同様に評価方法を実施して自己相関関数Ｉ’（τ）を算出した結果を示す。図５及び図６に示すように、自己相関関数Ｉ’（τ）には、矢印に示す位置にピークが表れている。このピーク同士におけるτに関する間隔Δτが、各粒子から粒子出射光が発生する周期に対応する。

【0027】

このようなピーク間隔Δτの導出を、干渉縞の間隔ｄ及び粒子の速度ｖを変えつつ行った。なお、粒子の速度ｖは、スピーカーに発生させる振動の振動数を調整することで変更した。下記表１並びに図７及び図８はその結果を示す。表１中の１００、６１等の数値はピーク間隔Δτ（ミリ秒）を示す。図７のグラフ中の点は、ｖ＝（２．４４±０．１０）＊１０＾（－５）（ｍ／秒）としたときの結果を示す。グラフ中の実線、破線及び一点鎖線は、ｄ／Δτが２．４４＊１０＾（－５）、２．５４＊１０＾（－５）及び２．３４＊１０＾（－５）となる点を結ぶ直線にそれぞれ対応する。図８のグラフ中の点は、ｖ＝（１．２１±０．０４）＊１０＾（－５）（ｍ／秒）としたときの結果を示す。グラフ中の実線、破線及び一点鎖線は、ｄ／Δτが１．２１＊１０＾（－５）、１．２５＊１０＾（－５）及び１．１７＊１０＾（－５）となる点を結ぶ直線にそれぞれ対応する。これらに示すように、自己相関関数Ｉ’（τ）に基づいて取得したピーク間隔Δτと干渉縞の間隔ｄとを用いて粒子の速度を導出できることが分かる。

【0028】

［表１］

【0029】

［第２の実施例］
透明な外壁を有する光学セルに純水（１８．６℃）を充填し、第１の実施例と同じ実験系中のサンプルの位置に設置した。そして、第１の実施例と同じポリスチレンの粒子を第１の実施例とは異なる濃度で水と混合し、これを上記光学セル中の純水に１～２滴添加して、水中で移動する粒子の状況を、本実施形態に係る移動粒子の評価方法に基づいて評価した。なお、干渉縞は、粒子が落下する方向ではなく、落下する方向とは直交する方向に関して光の筋が並ぶように形成した。このため、本実施例において導出された粒子の速度は、落下する方向とは直交する方向に関する。また、干渉縞の間隔ｄは２．０１＊１０＾（－６）（ｍ）とした。図９は、これにより算出した自己相関関数Ｉ’（τ）を示す。図９のグラフには矢印で示す位置にピークが表れた。ピーク同士の間隔は概ね２０００ミリ秒であった。一方、ポリスチレンの粒子径及び水温に基づいて求めた水中の拡散係数Ｄ＝８．５２＊１０＾（－１３）（ｍ＾２／秒）に基づくと、粒子の速度Ｖは１．３１＊１０＾（－６）となる。この速度Ｖと上記ｄに基づくと、自己相関関数に表れるピークの間隔はｄ／Ｖ＝１５４０ミリ秒となる。このように、理論値と実験値が概ね対応していることが示される。

【0030】

以上説明した本実施形態によると、粒子からの光の強度に生じる周期的な変化を自己相関関数に基づいて捉えることで粒子の状況を評価する。粒子の移動速度が大きくても小さくても、粒子からの光の強度に生じる周期的な変化を自己相関関数に基づいて適切に捉えることができる。したがって、粒子の移動速度の大小に関わらず、移動粒子の状況を評価しやすい。

【0031】

［第２の実施形態］
本発明の別の実施形態である第２の実施形態について説明する。第２の実施形態においては、第１の実施形態と同様、評価装置１が用いられる。本実施形態に係る移動粒子の評価方法は、周期的に発生する粒子出射光を上記数式１に示す自己相関関数Ｉ’（τ）によって捉えることで、粒子の配置上の不均一性を以下の通りに評価する。

【0032】

本実施形態の評価対象となるサンプルＳは、図１０に示すように、概ね均一に配列された粒子Ｔからなる粒子群である。かかる均一な配列の中で、一部の粒子Ｔは配列から逸脱しており、不均一な領域Ａ１～Ａ３を形成している。かかる粒子群として、例えば、文字や画像等が形成された印刷物の表面上のインクトナーの粒子がある。この場合、粒子Ｔが均一に配列された領域は、文字や画像等が印刷物上に適切に形成された領域に相当する。一方、不均一な領域Ａ１～Ａ３は、印刷が乱れた領域に相当する。本実施形態に係る評価方法は、領域Ａ１～Ａ３のような不均一な領域が均一な領域中にどの程度存在するかを、数式１に従って導出される自己相関関数に基づいて以下の通り評価する。

【0033】

本実施形態においては、第１の実施形態と同様、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すような干渉縞をサンプルＳ上に形成する。そして、これと共に、サンプルＳ全体を一定の方向に一定の速度ｖで強制的に移動させる。サンプルＳが上記の通り印刷物上に形成されている場合には、例えば、印刷装置に設けられているような搬送機構を用いて当該印刷物を移動させることでサンプルＳ全体を移動させてもよい。サンプルＳに含まれる粒子Ｔが干渉縞を通過する際に発生する粒子出射光が、分光器１７、光電子増倍管１８及びオシロスコープ１９によって捉えられ、解析部２０において自己相関関数Ｉ’（τ）が上記数式１に基づいて導出される。

【0034】

サンプルＳ全体を一定の方向に一定の速度ｖで移動させると、サンプルＳ中、領域Ａ１～Ａ３以外の領域のように粒子Ｔが均一に並んだ領域に関しては、サンプルＳの移動方向に関する粒子Ｔ同士の間隔Ｄに対応する周期で粒子出射光が発生すると共に、周期ｄ／ｖで粒子出射光が発生する。これに対し、粒子Ｔが不均一に配置された領域Ａ１～Ａ３に関しては、間隔Ｄに対応する周期では粒子出射光が発生せず、周期ｄ／ｖで粒子出射光が発生する。このとき、周期ｄ／ｖの粒子出射光の発生に対応して自己相関関数Ｉ’（τ）に発生するピークは、不均一な領域に含まれる粒子Ｔが多いほど高くなる。よって、Ｉ’（τ）に表れる周期ｄ／ｖに対応するピークの高さに基づいて、サンプルＳ中における粒子Ｔの不均一性を評価できる。

【0035】

具体的には、Ｉ’（τ）に表れる周期ｄ／ｖに対応するピークの正味の高さをそのピークが表れるτにおけるノイズ強度で除算した値を不均一性評価値とする。例えば、図４のグラフにおいて、ピークＰ１の正味の高さは、ピークＰ１の高さ（直線Ａ１の位置）からノイズ強度の高さ（直線Ｂの位置）であるｂを減算したａとなる。この場合、（不均一性評価値）＝ａ／ｂとなる。この不均一性評価値が大きいほどサンプルＳにおける不均一に配置された粒子Ｔが多い、つまり、サンプルＳにおける不均一性が高いと評価する。不均一性評価値の算出にピークの正味の高さを用いるのは、この正味の高さが不均一性を直接反映する要素だからである。また、正味の高さをノイズ強度で除算するのは、測定時間が有限であるため自己相関関数Ｉ’（τ）が右肩下がりになることによる影響を排除するためである。

【0036】

＜変形例＞
以上は、本発明の好適な実施形態についての説明であるが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、課題を解決するための手段に記載された範囲の限りにおいて様々な変更が可能なものである。

【0037】

例えば、上述の実施形態においては、粒子Ｐから発生する光の強度の周期性を捉えるために検出信号の強度に関する自己相関関数が算出されているが、その他の方法が用いられてもよい。例えば、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等の各種の周波数解析方法が用いられてもよい。具体的には、周波数解析にて検出された検出信号の強度の周波数に基づいて検出信号の強度の周期が導出されてもよい。

【符号の説明】

【0038】

Ｓ サンプル
１ 評価装置
１１ レーザー光源
２０ 解析部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】